Société industrielle oléicole de Fès SOUS LE THÈME : Asservissement/Régulation du débit de la soude nécessaire à la neutralisation d’huile des grignons ou de Soja RÉALISÉ PAR : OUKILI « OUTAR SOUMYA SEKHSOKH ENCADRÉ PAR Mr. MOHAMMED RA Mme. FATIHA BOUS 2010-2011 or28 Sni* to View Étude d’un asservissement/régulation du débit de la soude nécessaire à la neutralisation d’huile des grignons ou de Soja à l’usine SIOF (Fès) 2 somma Ire Remerciements…. 3 Notations et symboles……… 4 Introduction…. — 5 Historique de la société…….. 6 Partie 1 : Positionnement du problème -Description de du procédé de raffinage Avant tous développements sur cette expérience professionnelle, il apparait opportun de commencer ce rapport de stage par des remerciements à ceux qui nous ont beaucoup appris au cours ce stage. Nous tenons à remercier tous les enseignants du département génie des procèdes industriels pour les efforts qu’ils ont fournit pou notre formation.
Aussi nous remercions Mr Mohammed Rabi notre encadrant et Mme Fatiha Boussellami responsable de laboratoire qui nous ont formé et accompagné tout au long de cette expérience professionnelle avec eaucoup de patience et de pédagogie. Nous conservons un remerciement spécial à Mr. Rafik directeur de la société SIOF et Mr. Lazaar responsable des ressources humaines, qui nous ont accueillis au sein de la SIOF. Nos chaleureux remerciement vont à tout le personnel du laboratoire d’analyse de la SIOF, les techniciens et les ouvriers qui n’ont épargné aucun effort pour nous porter l’aide et aussi pour leurs consells. Symbole Désignation Consigne (% ) yl OF de débitmètre (FT) de l’acide. Etendue d’échelle de débitmètre (FT) de la soude. L’huile brute contient toujours des acides gras libres à éliminer, es derniers sont indésirables dans l’huile car ils sont des catalyseurs d’oxydation. On les elimine par neutralisation par la soude caustique sous forme de savons appelés «pâtes de neutralisation ». Or la production de l’huile varie selon la compagne et selon la nature d’huile traitée.
Cette variation de production s’accompagne souvent d’une variation de l’acidité d’huile brute. Donc le débit de la soude nécessaire à cette neutralisation doit s’adapter à ces changements aléatoires pour garder une acidité de l’huile traité constante de l’ordre de 003 % n acide oléique, point qui faisait Pobjet de notre sujet de stage ? SIOF. pour atteindre cet objectif, nous allons proposer un asservissement du débit de la soude en fonction de la production d’huile (tonnage traité) et de son acidité, en acide oléique, avant traitement.
Après explication de fonctionnement de l’asservissement proposé, nous passerons à Pétape de valldation qualitative en simulant, par Matlab/Simulink, une marche d’un point de fonctionnement du procédé. Dans ce cas, on va supposer que des changements vont se produire chronologiquement pour mètres ou perturbations PAGF OF égulation de l’acidité finale du l’huile produite. Dans un deuxième temps, nous supposerons que les perturbations qui se sont produites s’annulent après un certains temps et donc le procédé reviendra à son point de initial.
Suite aux résultats de la simulation qu’on trouvera, on discutera de la validation de la stratégie proposée. En fin et après l’inventaire du matériel nécessaire ? l’implémentation de l’asservissement en question nous donnerons, suite à nos recherches sur Internet, quelques catalogues et adresses des fournisseurs. 6 La SIOF « Société industrielle oléicole de Fès » est une société nonyme à vocation agro-alimentaire plus précisément dans le domaine de l’extraction, raffinage, et le conditionnement des huiles alimentaires et conserve des olives.
La SIOF a été créé en1961 sous forme d’une société ? responsabilités limitée (S. A. R. L), la SIOF est une réalisation qui n’a pas cessé de développer ses moyens, de diversifier et d’améliorer la qualité de ses produits. Au départ l’activité initiale de la société était simplement la pression d’olives, l’extraction de l’huile de grignon et la conserve d’olives. 1966, La SIOF a pu installer une raffinerie d’huile de table avec ne capacité de 12000 tonnes/an. 972 la société SOF a inté ctivités une usine de installation a permis à la société de devenir un complexe important pour le capsulage des produits. 1978 le produit de la SIOF s’est étendu dans tout le royaume grace au premier lancement de la compagne publicitaire, l’ouverture des dépôts ? différentes régions du royaume. Tout cela a permis à la société de devenir plus proche au consommateur surtout avec ses différents produits de qualité. 1980, afin d’augmenter sa production, l’entreprise a mis en place installation de raffinage d’une capacité de 30. 00 tonnes/an.
A partir de 1980, elle s’est transformée en une Société Anonyme avec un capital de 51 millions de dirhams dont les actions sont reparties entre la famille LAHBABI. 1993, la mise en place d’une raffinerie de l’huile brute à base de soja. 1994, recrutement des cadres pour améliorer la gestion de l’entreprise et élargir sa part de marché. 2003-2004, la société a installé deux chaînes de production pour la fabrication des bouteilles de PET (type de plastique). Pour le conditionnement des huiles en format O. 5L, IL 2L, 5L. 7 8 1 -Description du procédé de raffinage d’huile :
Le raffinage est l’ensemble des o érations qui servent ? transformer PAGF s OF agents odorants, Le raffinage consiste donc à éliminer au mieux ces composés afin d’obtenir une huile aux qualités organoleptiques et chimiques satisfaisantes. Il comprend plusieurs opérations : Démucilagination (ou dégommage) : elle permet de débarrasser huiles des gommes après leur hydrolyse par un acide. Neutralisation . les acides gras libres sont les impuretés les plus représentées dans les huiles à raffiner. L’étape de neutralisation sert à éliminer ces composés susceptibles d’accélérer l’oxydation de l’huile.
Elle se fait à l’aide de soude caustique et est suivie dun lavage à l’eau et d’un séchage. Décoloration : elle sert à éliminer les pigments contenus dans l’huile. Filtration : cette étape permet d’obtenir une huile limpide après élimination dz la terre décolorante. Désodorisation . cette étape permet de débarrasser, l’huile de son odeur désagréable par distillation sous vide poussé à température élevée (1 gooc-200b). 1-1 Raffinage d’huile de tournesol a) Démucilagination et neutralisation Parmi les impuretés des huiles brutes se trouvent les mucilages, uelles substances se partagent entre l’eau et l’huile.
Chimiquement, les mucilages sont des phospholipides, glycérides liés à l’acide phosphorique et ? une base azotée. de procéder à une neutralisation par de la soude aqueuse, et on sépare les savons par centrifugation. ; les produits éliminés ou pâtes de neutralisation, renferment les savons de sodium et de l’huile entraînée. pour finir on lave l’huile à l’eau acidifié, et on la sèche sous vide. Conduite de l’opération Le diagramme de la figure…… représente un exemple de procédé démucilagination et neutralisation de l’huile de tournesol.
Les principales étapes sont décrites ci-après : 10 Figure 1. 1 • diagramme de démucilagination et neutralisation de l’huile de tournesol. Chauffage : il s’effectue dans un échangeur thermique tubulaire, faisant l’huile brute par de la vapeur, l’huile quitte l’échangeur à une température entre 85 et Injection de l’acide : il s’agit de l’acide phosphorique qu’on ajoute apres dilution à des quantités estimées. Le mélange sera homogénéisé dans un premier mélangeur avant d’enter dans une cuve de contacte qui est prevue pour augmenter le temps de contact et parfaire aussi l’opération de la émucilagination.
Injection de la soude : l’injection se fait par le biais d’une pompe, le mélange huile et soude sont homo le mélangeur. PAGF 7 OF puis contre l’eau froide dans les maturateurs grâce à des serpentins dans les quels circule l’eau froide. le rôle de ces maturateurs est de cristalliser les cires pour faciliter leur séparation dans la centrifugeuse. Décirage : après avoir été cristallisées, les cires sont séparées par centrifugation, le but de cette opération est d’améliorer la qualité du produit fini qui peut être affecté par l’aspect turbide que donne la présence des cires ? empérature ambiante.
Cette opération est aussi appelée (fragilisation). Chauffage : il se fait sur deux étapes, d’abord dans un échangeur thermique faisant circuler l’huile contre l’eau relativement chaude, puis dans un échangeur à vapeur. L’huile quitte le 2eme échangeur à une température de 700C. Lavage : il s’effectue dans un séparateur et consiste à éliminer les substances alcalines telles que les savons et soudes en excès ainsi que les traces de phospholipides, métaux et toutes autres impuretés. L’huile de tournesol est envoyée vers le bac tampon d’où va commencer la décoloration. Décoloration : A la sortie de la neutralisation, l’huile reste encore trop foncée pour etre commercialisée. Ainsi, les pigments responsables de la coloration doivent être éliminés, pour cela l’huile est traitée par une terre usée vers 90-1 sous agitation, cette même terre sera éliminée par filtration. Le diaeramme de la fieure e un exemple de procédé PAGF BOF Figurel . 2 : diagramme de décoloration de l’huile de tournesol Les principales étapes sont décrites ci-après : Stockage : à la sortie de la neutralisation, l’huile est envoyée vers le bac 11 et 2 avant d’être pompée vers la décoloration.
Décoloration : il a lieu au décolorateur où la terre décolorante a le temps de contacter l’huile pendant une durée suffisamment longue pour que l’huile cède ses pigments. c) Filtration : L’huile après décoloration est envoyée vers les filtres où il y aura séparation mécanique liquide-solide pour récupérer à la fin de l’opération une huile décolorée d’une part, et d’autre part une terre usée. La filtration se poursuit dans les filtres à poches. 3 Après la filtration, l’huile décolorée est envoyée vers un bac de stockage ui servira comme alimentation de l’opération de la désodorisation. Après décoloration, l’huile de tournesol doit avoir les caractéristiques suivantes exigees par la législation et par la clientèle Acidité(en : 0,05 – 0. 08 Savon(en ppm) : O- 15 d) Désodorisation La désodorisation est la dernière phase du raffinage des huiles. Son but est d’éliminer les acides gras et les substances odoriférantes (aldéhydes et cétones), par entrainement à la vap et à température élevée. PAGF g OF contenant dans l’huile.
Préchauffage : l’huile est chauffée dans un échangeur thermique tubulaire en aisant circuler fhuile désodorisée et l’huile décolorée à contre courant. Désodorisation de l’huile : le désodoriseur est de forme cylindrique Verticale. Dans cette partie du processus on élimine l’ensemble des composés odoriférants par l’effet d’un vide poussé auquel est soumise toute l’installation de désodorisation. L’huile maintenue sous vide et soumise à une haute température variant entre 200 et 2600C. L’huile est maintenue dans le désodoriseur en état d’agitation permanente pendant une durée de 2 heures d’environ.
Refroidissement de l’huile : l’huile désodorisée coule ontinuellement du dernier compartiment du désodoriseur vers un premier l’échangeur où il circule à conter courant avec l’huile décolorée. puis vers un échangeur où il circule ? contre courant avec l’eau froide. L’huile sort à une température de 600c et elle est dirigée vers les filtres pour donner une huile finie brillante. 15 1-2 Raffinage d’huile de soja : Cette opération comprend les étapes suivantes . Stockage et alimentation : l’huile brute de soja est stockée dans des cuves qui sont réservées. Avant de subir la démucilagination, cette huile filtrée par les
